DE2733355B2

DE2733355B2 - Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Filtern

Info

Publication number: DE2733355B2
Application number: DE2733355A
Authority: DE
Inventors: Roger Anthony Missenden Buckinghamshire Allen; Kieron Philip Thame Oxon Green; Bruce Reynolds Wycombe Buckinghamshire Inglis; Roger Wherwell Beaconsfield Buckinghamshire Tringham
Original assignee: Wiggins Teape Ltd
Current assignee: Wiggins Teape UK PLC
Priority date: 1976-08-02
Filing date: 1977-07-23
Publication date: 1981-06-04
Also published as: FR2360268B1; CH620577A5; AU504887B2; BR7705594A; GB1584774A; US4166090A; ZA774318B; SE7708754L; PL200018A1; AT369968B; IT1143752B; NO772721L; ES461203A1; NL7708518A; IE45529L; CA1053949A; DE2733355A1; SE436092B; DK326877A; FI772299A7

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Ritern unter Verwendung einer länglichen mit Öffnungen an den Wandungen versehenen Form, bei deren Bewegung flüssigkeitnabsaugende Mittel wirken, und weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einer Einspritzdüse, die in Richtung einer als Form dienenden Siebbahn weist, welche eine Saugkammer durchwandert, wobei vor dem Durchwandern der Saugkammer die Siebbahn in eine Hohlform überführt wird. ι ο

Das Verfahren und die Vorrichtungen dienen der Herstellung von länglichen Filtern in Form eines Strangs von welchem einzelne Filterelemente abtrennbar sind, die beispielsweise als Zigarettenfilter verwendet werden.

Bei einem aus der GB-PS 7 48 095 bekannten Verfahren der vorgenannten Art und einer Vorrichtung zu seiner Durchführung wird das aus der Papierherstellung bekannte Fourdrinier-Verfahren in Riodifizierter Form zur Herstellung von Zigarettenfiltern verwendet Hierbei werden mit einem Bindemittel versetzte Zellulosefasern mittels eines Luftstroms über eine Einspritzdüse in eine als Form dienende Siebbahn eingeblasen. Im Bereich der Einspritzdüse wird diese Siebbahn in eine Hohlform überführt. Diese Siebbahn durchwandert eine Unterdruckkammer und anschließend einen einen Druckabfall aufweisenden Rohrabschnitt, bevor sie Heizkammern und letztlich Kühlkammern durchwandert.

Die Unterdruckkammer dient dabei dem Zweck, daß durch Unterdruck die Fasern besser in die hohle Siebbahn gelangen und dort sich vorzugsweise quer zur Längsachse des Filterstranges orientieren. Der einen Druckabfall aufweisende Rohrabschnitt dient dazu, daß das die Heizkammer durchströmende Medium nicht von der Unterdruckkammer abgesaugt wird. In der Heizkammer wird das Bindemittel aktiviert, das die einzelnen Fasern miteinander verbindet

Die resultierende Faserstruktur nach den Kühlkammern ist in ihrer Dichte unterschiedlich und nicht ausreichend kompakt um formstabil zu sein. Es sind deshalb weitere Verfahrensschritte erforderlich, um die Dichte zu verbessern, im speziellen wird eine Konsolidierung erreicht durch Anwendung von Druck.

Die GB-PS 7 53 203 beschreibt eine Anzahl von Oberflächenbehandlungen, einschließlich des Umhiillens mit Papier, um aus einem solchen Filterstrang Filter zu erhalten, deren Struktur ausreichend fest ist, damit die Filter bei Zigarettenmaschinen mit hoher Geschwindigkeit verarbeitet werden können.

Bei dem vorerwähnten, aus der Papierherstellung bekannten Fourdrinier-Verfahren wird eine Dispersion der Papierfaser, welche eine Konsistenz von etwa 0,5% aufweist, über einen Schlitz auf eine Maschendrahtbahn gegeben. Ein wesentlicher Teil des Wassergehalts der Dispersion wird auf der Maschendrahtbahn zum Teil durch direkten Wasserabfluß, zum Teil durch Einwirken eines Unterdrucks entfernt Die verbleibenden Fasern werden von der Maschendrahtbahn abgehoben und weiteren Entwässerungs- und Formungsstationen und letztlich einer Trocknungsstation zugeführt

Bei diesem Verfahren ist das Verhältnis zwischen der Austrittsgeschwindigkeit der Dispersion aus de.η Schlitz und der Geschwindigkeit der Maschendrahtbahn von besonderer Bedeutung. Dieses Geschwindigkeits- t>5 verhältnis beträgt üblicherweise 1 : i und nur in sehr wenigen Fällen 2:1. Ein zu großes Abweichen vom Verhältnis 1 :1 führt zu einer schlechten Papierbildung und zu einer Tendenz einer Faserorientierung, die zu einem Verlust an Festigkeit führt

Als Zigarettenfilter finden hauptsächlich zwei Filterarten Verwendung, nämlich Zelluloseacetatfilter und Kreppapierfilter. Es gibt noch eine weitere Filterart, welche aus einer Zusammensetzung der beiden vorgenannten Filterarten besteht Alle drei Arten von Filter benötigen eine Papierumhüllung, damit sie ihre zylindrische Form beibehalten. Außer diesem Nachteil sind die bekannten Filter mit weiteren Nachteilen behaftet, wie beispielsweise einer ungleichmäßigen Härte und Steifigkeit, einer ungleichmäßigen Verfärbung durch die zurückgehaltenen Stoffe, einem unschönen Aussehen der Endfläche usw.

Es besteht die Aufgabe der Herstellung eines strangförmigen Filters, das formstabil ist und zur Beibehaltung seiner Form keiner Umhüllung bedarf.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Verfahren dadurch gelöst daß eine Faserdispersion erzeugt und in die Form eingespritzt wird, wobei die Eintrittsgeschwindigkeit der Faserdispersion größer ist als die Geschwindigkeit der sich in gleicher Richtung bewegenden Form und um die Form ein Druck wirkt, der innerhalb der Form einen Druckgradienten erzeugt, derart daß ein Strang entsteht bei dem die Rinde eine höhere Dichte als der Kern aufweist

Die eingangs genannte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzdüse bis in den Bereich der Saugkammer in die Hohlform ragt und die Siebbahn im wesentlichen luftspaltfrei in die Saugkammer und über die Einspritzdüse geführt ist

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 ein Diagramm der Herstellung des Filters und der Herstellung des Faserbreis,

F i g. 2 einen Schnitt durch einen Bauteil des Systems gemäß F ig. 1,

Fig.3 die Seitenansicht einer Form und andere Bauteile zum Formen des getrockneten Strangs,

F i g. 4 eine Seitenansicht teilweise im Schnitt, einer Form,

F i g. 5 einen Schnitt längs der Linien V-V in F i g. 4, F i g. 6 einen Schnitt längs der Linien VI-VI in F i g. 4,

Fig.7 einen Schnitt längs der Linien VII-VII in Fig. 4,

Fig.8 einen Längsschnitt durch die Form zur Darstellung der Bildung des Filterstrangs,

F i g. 9 eine Seitenansicht eines weiteren Bauteils der Anlage gemäß F i g. 3,

F i g. 10 einen Schnitt längs der Linien X-X in F i g. 9,

F i g. 11 einen Längsschnitt durch ein weiteres Bauteil der Vorrichtung gemäß F i g. 3,

Fig. 12 einen Schnitt längs der Linien XII-XII in Fig. 11,

Fig. 13 einen Schnitt längs der Linien XIII-XIII in Fig. 3,

Fig. 14 eine Seitenansicht auf einen Teil einer Maschine zur Herstellung eines flachen Filters und

Fig. 15 einen Schnitt längs der Linien XV-XV in F ig. 14.

In F i g. 1 wird der Form 1, die mit einer Maschendrahtbahn vergleichbar ist die Faserdispersion durcti eine Turbulenzen erzeugende Einheit 2 zugeführt. Die Form 1 und die Turbulenzen erzeugende Einheit 2 werden später im einzelnen beschrieben.

Der der Einheit 2 zugeführte Faserbrei wird wie folgt hergestellt: Eine geeignete Faserpulpe wird in einem

Holländer 3 geschlemmt und über eine Pumpe 4 einem Verdünnungstank 5 zugeführt, in dem ein Rührwerk 6 angeordnet ist. Die Pulpe wird verdünnt auf eine Konsistenz von etwa 1% und über eine Pumpe 7 und einen Klassifizierer 8 dem Holländer 3 zurückgeführt. Die im Klassifizierer 8 vom Brei abgeschiedenen Teile werden bei 9 ausgegeben.

Der verdünnte und klassifizierte Brei gelangt sodann über die Pumpe 4 in die Tanks 10 und 11, in denen Rührwerke 12 und 13 angeordnet sind. Der verdünnte Brei der Tanks 10 und 11 wird über die Pumpe 14 dem Tank 15 zugeführt, der eine konstante Füllhöhe aufweist An ihn ist eine Förderpumpe 16 angeschlossen. Der Auslaß der Förderpumpe 16 ist an die turbulenzerzeugende Einheit 2 angeschlossen und an eine Rückführieitung 17, weiche im Tank 15 mündet. Diese Rückführleitung 17 verhindert Druckdifferenzen und damit Unterschiede in der Zuführgeschwindigkeit der Fasermasse zur turbulenzerzeugenden Einheit 2. Der Tank 15 kann ersetzt sein durch eine Dekulatoreinheit >o Diese besteht aus einem geschlossenen Tank, in dem die Papiermasse eingesprüht wird, wobei im Tank ein Vakuum herrscht, so daß die der Form 2 zugeführte Fasermasse luftfrei ist

In der Form 1 wird Wasser von der Fasermasse 2> entfernt mittels einer Unterdruckpumpe 19, so daß sich ein Faserstrang bildet Die Strangbildung wird später im einzelnen beschrieben. Die Vakuumpumpe 19 weist einen Ballasttank 21 auf, der im Rückführkreis angeordnet ist wobei die Absatzstoffe bei 22 ausgeschieden werden, während Wasser dem Tank 23 zugeführt wird. Das abgesaugte Wasser wird sodann von der Pumpe 24 dem Verdünnungstank 5 zugeführt.

Der innere Aufbau der Turbulenzen erzeugenden Einheit 2 ist in F i g. 2 dargestellt Diese Einheit 2 besitzt π eine Bohrung 25 mit Vorsprüngen und Vertiefungen, die eine Turbulenz in der Fasennasse erzeugen und so verhindern, daß Ausflockungen auftreten, bevor die Fasermasse in die Einheit 1 eingespritzt wird.

Bei der Vorrichtung gemäß F i g. 3 sind der Formein- 4« heit 1 eine Schneideinheit 30 nachgeschaltet die den Strang in Abschnitte bestimmter Länge schneidet. Daran anschließend ist eine Trocknungskammer 31 vorgesehen sowie ein Radiofrequenztrockner 3Z Die Trocknungskammer 31 und der Trockner 32 dienen der Verminderung des Wassergehalts des Filters, wobei das Filter getrocknet wird bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 10%.

Die Form 1 und die Trockenkammer 30 weisen jeweils innen ein perforiertes Rohr auf, das später noch im einzelnen beschrieben wird, wobei es sich jeweils um eine Fourdrinier Maschendrahtbahn 33 und 34 handelt die in eine zylindrische Form umgewandelt wird, wenn die Drahtbahn durch die jeweilige Einheit wandert

Die Maschendrahtbahn besteht vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial, wie beispielsweise Nylon und diese Drahtbahn ist über Spannwalzen 35 bzw. 36 geführt

Der Aufbau des Formwerkzeugs 1 ist am besten den Fig.4 bis 7 zu entnehmen. Diese Form weist w Drainagegehäuse I, H, III und IV auf, welche durch Innenwandungen 40, 41 und 42 voneinander getrennt und beidseits durch die Endwandungen 43 abgeschlossen sind. Endplatten 45 und 46 sind mit den Wänden 43 verbunden und tragen Einlaß- und AuslaBführungsrohre 47 und 48, weiche koaxial zum Rohr 44 verlaufen. Eine Papiermasseeinspritzdüse 49, welche vom Ende der Einlaßführung 50 gebildet wird, erstreckt sich durch das Einlaßführungsrohr 47 in das perforierte Rohr 44. Ein aus Nylon bestehender Siebmaschendraht 33 läuft als Band flach über eine Walze 51 und wird fortschreitend in eine zylindrische Form umgeformt und wandert in dieser zylindrischen Form durch das Einlaßführungsrohr 47 und durch das perforierte Rohr 44, wie in den F i g. 5, 6 und 7 dargestellt ist. Das perforierte Rohr 44, die Einspritzdüse 49 und die Maschendrahtbahn 33 sind so dimensioniert, daß zwischen diesen Bauteilen ein enger Gleitsitz herrscht, wodurch das Eindringen von Luft zwischen dem Draht 33 und dem Führungsrohr 47 wirksam verhindert wird. Nach Austritt aus dem Führungsrohr 48 nimmt die Maschendrahtbahn wieder eine flache Form ein und wird über die Walze 52 geführt, während der Faserstrang 53 axial fluchtend mit dem Rohr 44 weitertransportiert wird.

Die Gehäuse I, II, III und IV sind hintereinander angeordnet und jedes Gehäuse weist eine Abzugsöffnung 54 auf, über die ein Vakuum in der jeweiligen Kammer erzeugt wird und die zum Absaugen des Wassers von der Papiermasse durch die Siebbahn 33 und das perforierte Rohr 44 dient

Die Arbeitsweise der Form 1 wird am besten anhand der F i g. 8 erläutert, wo die Erzeugung eines Strangs 53 dargestellt ist Die F i g. 8 zeigt das perforierte Rohr 44, die Einlaßdüse 49 und die Siebbahn 33. Durch die Einspritzdüse 49 wird eine faserige Dispersion geeigneter Konsistenz eingespritzt wobei die Einspritzgeschwindigkeit in bezug auf die Geschwindigkeit der Siebbahn 33 geeignet gewählt wird. Der Faserbrei 60, der aus der Düse austritt und mit der Siebbahn 33 in Kontakt tritt weist eine Randschicht 61 auf, in welcher in der ersten Drainagezone 62 das Wasser rasch abgeführt wird. In der zweiten Drainagezone 63 beginnt sich eine Fasermatte an der Oberfläche der Siebbahn 33 zu bilden, die mit 64 bezeichnet ist Infolge der hohen Geschwindigkeit der Fasermasse relativ zum Draht 33 ist die innere Oberfläche der Fasermatte unterbrochen in kleine Flocken, welche sich loslösen und in Richtung der Eindickungszone 65 transportiert werden. Die äußeren Teile der Fiebermatte dagegen nahe der Siebbahn 33 werden zur selben Zeit verdichtet zu einer relativ dicht verbundenen Faserkruste.

Die Geschwindigkeit des Faserbreis vermindert sich fortschreitend längs der Verdickungszone in dem Maße, wie Wasser abgezogen wird, bis schließlich ein Ablösen bei der Fasermatte nicht länger auftritt. Die Flocken bauen sich dann sehr rasch an der inneren Oberfläche der Fasermatte auf und füllen den Kern in der Endformzone 66. Da die Matte sich ursprünglich an der Siebbahn 32 bildete und sich fortschreitend in Richtung auf das Zentrum aufbaut, tritt ein im wesentlichen konischer Schichtbildungseffekt auf. Da die Flocken in die konische konkave Endfläche gedruckt werden, wenn der Strang sich bildet, tritt ein Druckverlauf auf, der die Kompaktierung der Faserstruktur unterstützt und auch dazu dient das Wasser nach außen zu drücken. Die Endformationszone am Ende der Wasserabsaugzone ist analog dem Saugwalzenbereich bei einer konventionellen Papiermaschine.

Die enggepackten Fasern der Faserkruste reduzieren den Wasserabzug durch die Siebbahn 33 und das Rohr 44, wenn die Siebbahn die Zonen 65 und 66 durchwandert Dies führt dazu, daß die Rinde 67 eine größere Dichte als der Kern 68 des Strangs 53 aufweist wenn dieser die Form verläßt

Vorteilhafterweise wird der Strang 53 unterteilt in Filterstücke geeigneter Länge zur weiteren Behandlung,

unmittelbar nachdem der Strang die Einncit I verlassen hat. Dieses Unterteilen wird bewirkt durch eine rotierende Einheit 30, die im einzelnen anhand der Fig. 9 und 10 beschrieben wird. Das rotierende Schneidwerkzeug 30 weist einen Rotor 70 auf, der an seinem Rand eine ringförmige U-förmige Nut 51 aufweist. In dieser Nut läuft der Strang 53 tangential an der Oberseite. In einem radialen Schlitz 72 ist ein Schneidmesser 73 angeordnet, welches eine Schnittkante 74 aufweist und das bei 75 schwenkbar gelagert ist. Der Rotor 70 wird gelagert durch eine Hohlwelle 76, welche drehbar in nicht dargestellten Lagern gelagert ist. Eine das Messer betätigende Stange 77 verläuft durch die Hohlwelle 76 und ist bei 78 gelenkig mit dem Messer 73 verbunden. Die Betätigungsstange 77 wird gesteuert durch einen nicht dargestellten geeigneten Nockenmechanismus, der das Messer 73 betätigt, wenn dieses nach oben steht, wie die F i g. 9 zeigt. Hierbei wird das Messer um das Gelenk 75 geschwenkt, wobei der Strang 53 von der Schneidkante 74 durchschnitten wird.

Der Feuchtigkeitsgehalt des Strangs 53 liegt normalerweise zwischen 75 und 85 Gew.-%. Dieser Feuchtigkeitsanteil kann weiter vermindert werden durch ein Trocknungsgehäuse 30, das im einzelnen in den Fi g. 11 und 12 dargestellt ist. Die Teile 53 werden dabei mittels einer über die Walzen 81 laufenden Siebbahn 34 durch ein gelochtes Rohr 80 gefördert. Das gelochte Rohr 80 erstreckt sich durch eine Reihe von Kammern 82, in denen, eingeleitet über den Anschluß 83, ein Vakuum herrscht. Abwechselnd mit den Unterdruckkammern 82 sind Kammern 84 angeordnet, die über einen Anschluß 85 nach der Umgebung hin offen sind. Während der Bewegung des Strangs durch das geiochte Rohr 80 wird Luft durch den Anschluß 85 angezogen längs des Strangs mitgenommen. Wasser wird auf diese Weise durch die Kammern 82 und den Anschluß 83 vom Strang abgezogen.

Die Fig. 13 zeigt einen Hochfrequenztrockner 32. der einen Tunnel 90 aufweist, durch den die Oberseite eines endlosen Förderbandes 91 wandert. Das Förderband 91 läuft über die Umlenkwalzen 92. Das Band 91 ist aus einem Material, beispielsweise besteht es aus einem gewobenen Nylonnetz, welches von der Hochfrequenz nicht erwärmt wird. Die Strangabschnitte 53, welche aus der Trockenkammer 31 kommen, gelangen über eine Führungseinheit 93 auf das Förderband 91. Die abgeschnittenen Strangstücke 94 durchwandern sodann den Tunnel 90 des Hochfrequenztrockners und treien bei 95 aus, wobei dort die Strangabschnitte einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 10% aufweisen. Die bei 95 austretenden Strangabschnittc sind nunmehr geeignet, weiter in kleinere Abschnitte unterteilt zu werden, deren Größe geeignet ist für eine Verarbeitung in einer Zigarettenmaschine als Zigarettenfilter.

Die Siebbahn 34 sollte mit einer geringfügig höheren Geschwindigkeit arbeiten als die Siebbahn 33. so daß, nachdem der Strang 53 durch die Schneidvorrichtung 30 aufgeteilt wurde, die Abschnitte 94 einen geringfügigen Abstand zueinander aufweisen, bevor sie zur Führungseinheit 93 gelangen. Auf diese Weise ist es möglich, daß die Übergabevorrichtung einen Abschnitt 94 auf das Band 91 übergibt und nach dieser Übergabebewegung der Anfang des nächsten Abschnitts 94 von der Einheit 93 erfaßt wird. Da die Abschnitte 94 den Trockner quer zu ihren Achsen durchwandern, ist es möglich, die Länge des Geräts zu vermindern und es ist weiterhin möglich, die getrockneten Strangteile danach unmittelbar einer Zigarettenmaschine zuzuführen.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß bei der Linearbewegung vom Ende der Einheit I keine Druck- oder Bindekräfte auf das frisch geformte Filterelement ausgeübt werden, d. h.. die Rinde bildet sich allein durch die vorbeschriebenen Vorgänge. Dies gilt auch bei der Seitenbewegung durch den Hoehfrequenztrockner 32, wo ebenfalls keine Binde- oder Druckkräfte auf die neugeformte Rinde wirken.

Die nachfolgende Tabelle bezieht sich auf 32 Beispiele der Herstellung eines Faserstrangs, der geeignet ist als Zigarettenfilter.

Tabelle
Teil 1

Verwendete Pulpe

Ucispicl

100"·.. gebleichtes Weichhol/sulphal (STORA 32)

l'ascrmassenkonsisten/ (" I 3.48

Fasermassendruck (Kilopascal) 71.1

Einspritzdüse Innendurcli- 7.0
messer (mm)

I'aserm assegeschwind igkeil 62.29
m/min (v)

Siebhahngeschw. m/min (ι) 10.6

Geschw.-Verh. (;) 5.88

Ungefähre Drainageliinge (mm) 50

Form Vakuum-Kammer 1 76.2
(mniHg)

Form Vakuum-Kammer II 165.1
(mmHg)

2.95
69.0
7.0

79.73

2.21 48.3 7.0

1.89 48.3 7.0

	(i	7	X	(WEYERHAUSER AA)	0.65	0.42
		1.17	10.5	41.4
	l()()".i gebleichtes Weichholz-	1.72	6.0	6,5
1.67	sulphit	6.0
20.7	1.67
6.5	48.9
6.5

1O3.0 115.5 78.0

240.0 984.0 552.2 534,0

10.?	10.8	10.8	5.0	15.0	40,0	15,6	10,0
7.59	9.54	10.70	15.6	16,0	24,6	35,4	53,4
50	50	100	118	180	400	180	160
76.2	88.9	88.9	229	241	432	203	102

152.4 165.1 165.1 241

292

406

140

Form Vakuum-Kammer III (mmllg)

Form Vakuum-Kammer IV (mmllg)

% Loclibercich Formrohr Stranggewicht (g/m)
Strangdurchmcsser (mm)

	2	27 33	355	S	(>	10	7	X	178
	101,6			229	267		406	102	203
Beispiel	152,4			267	318	381	76	38,6
I	38,6	3	-4	38,6	38,6	38,6	38,6	7,44
101,6	8,62	101,6	K) 1,6	8,72	8,94	8,74	6,61	7,49
139,7	7,57	139,7	139,7	7,78	7,80	7,75	7,21
38,6	38,6	38,6
7,87	8,11	7,78
7,52	7,50	7,40

Teil 2

Beispiel 10

1.1

Verwendete Pulpe 70% gebleichtes 100% gebleichtes 100% gebleichtes Weichholzsulphat

Weichholzsul- Weichholz-

phat, 30% synth. sulphit Fasern

Fasermassenkoiisisienz (%) 0,25 0,2 0,15 1,2

Fasermassendruck (Kilopascal) 34,5 27,9 27,9 79,3

Einspritzdüse Innendurch	6,5	6,5	6,5	7,0	7,0
messer (mm)
Fasermassegeschwindigkeit	69,8	88,8	132,5	496,1	192,7
m/min (v)
Sicbbahngcschw., m/min (y)	6,1	5,2	2,4	30,0	10,0
Geschw.-Verh. (τ)	69,8	88,8	132,5	16,54	19,27
Ungefähre Urainugelüngc (mm)	60	180	160	80	60
Form Vakuum-Kammer I	127	127	51	88,9	190,5
(mmllg)
Form Vakuum-Kammer II	102	102	51	254,0	254,0
(rnmllg)
Form Vakuum-Kammer III	76	127	76	190,5	190,5
(mrnllg)
Form Vakuum-Kammer IV	76	152	76	241,3	254,0
(mmllg)
% Lochbereich Formrohr	38,6	38,6	38,6	38,6	38,6
Stranggewicht (g/m)	5,76	5,88	6,6	7,64	8,16
Strangdurchmesser (mm)	7,45	7,66	7,76	7,76	8,07

Teil 3

Beispiel 15

16

17

18

19

20

21

Verwendete Pulpe
Fasermassenkonsistenz (%) 1,2 Fasermassendruck (Kilopascal) 62,1 Einspritzdüse Innendurch- 7,0 messer (mm)

Fasermassegeschwindigkeit 340,7 m/min (je)

Siebbahngeschw. m/min (y) 20,0

100% gebleichtes Weichholzsulphat

1,2	0,9	0,8	0,8	0,8	0,6	0,6
79,3	50,0	58,6	117,2	48,3	103,4	189,6
7.0	7,0	7,0	7,0	7,0	7,0	7,0
511,7	225,1	471,4	711,0	257,5	619,9	976,6
30,0	10,0	20,0	30,0	10,0	20,0	30,0

11

12

	licispicl	16	Beispiel	331,6	101,6	24	17	IS	25	I¹)	2(i	20	27	21	29,3	Ό Alpha-
	IS	17,1	23			gebleichtes	22,5	23,6	Wcichhol/.sulphiii	23,7		25,8		31,0	250
(icschw.-Vcrh. (ί)	17,0	150	100%	10,0	215,9		60	60		150		60		230	279,4	0.46
Ungefähre Drainagcliingc (nini)	60	101,6		33,2			165,1	152.4		254,0		152,4		228,6		17.2
Form Vakuum-Kammer I	127,0			Ungefähre Drainagelänge (mm) 60	165.1	0,6					0,3		0,3		241,3	7.0
(mmllg)		304,8	0,6	Form Vakuum-Kammer I		82,7	279,4	279,4		165,1	137,9	266,7	117,2	139.7
F'irm Vakuum-Kammer Il	2Ul		) 48,3	(mmilg)	215,9	7,0					7,0		7,0		0	334,9
(mmHg)		254,0	Einspritzdüse Innendurchmesser 7,0	Form Vakuum-Kammer Il			228,6	241,3		177,8		228,6		215,9
Form Vakuum-Kammer III	241,3		(mm)	(mmllg)	38,6	637,2					1423,4		573,2		355,6	10,4
(mmllg)		279,4	Fasermassegeschwindigkeit	Form Vakuum-Kammer III	7.66		254,0	254,0		292,1		254,0		266,7		32,2
Form Vakuum-Kammer IV	279,4		m/min (.v)	(mmHg)	7,95	20,0					20,0		10,0		38,6	160
(mmllg)		38,6	Siebbahngeschw. m/min (ι)	Form Vakuum-Kammer IV	31,9	38,6	38,6		38,6	71,2	38,6	57.3	38,6	7.52	101,6
% Lochbereich Formrohr	38,6	7,88	Geschw.-Verh. (i)	(mmHg)	230	7,80	7,2(>		7,30	480	7,93	230	7,16	8,03
Stranggewicht (g/m)	7,87	7,88		% Lochbereich Formrohr	241,3	7,96	7,86		7,86	279,4	8,05	228,6	7,93		76,2
Strangdurchmesser (mm)	7,36		Stranggewicht (g/m)
Teil 4		Strangdurchmesser (mm)	165,1					215,9		152,4		2^l>	101.6
							2X	55%Weichholifsul
	101,6			0	76,2		phal, 45"/	114,3
Verwendete Pulpe						gras
	241,3		152,4	241,3	0,46	38,6
					69,0	5,7
Fasermassenkonsistenz (%)	38,6		38,6	38,6	7,0	7,69
Fasermassendruck (Kilopascal	7,36		8,22	6,62
8,04		8,33	8,01	411,9

	9,8
(U	42,03
75.3	130
7,0	127,0

613,0	76,2

10,0	127,0
61,3
230	127,0
215,9
	38,6
165,1	7,44
	7,76
101,6

254,0

38,6
7,08
8,02

Teil 5

Verwendete Pulpe

Fasermassenkonsistenz (%) Fasermassendruck (Kilopascal)

Beispiel
30

31

55% Weichholzsuiphat, 45% Eukalyptus

0,52.
27,6

32

90% gebleichtes Weichholzsuiphat, 10% Kaolin

0,43

48,7

Beispiel 30

Minspritzdüse Innendurchmesser 7.0 (mm)

I ascrniasseucsL-hwindigkeit 438.3 m/min (.v)

Siebbahngeschw. m/min ( r) 9,8

(ieschw.-Verh. ( τ) 44,7

l'ngelahre Drainageliinge (mm) 160

Form Vakuum-Kammer 1 (mmMg) 13,8

lorm Vakuum-Kammer Il (mmllg) 41,4

Form Vakuum-Kammer III (mmllg) !27,O

Form Vakuum-Kammer IV (mniHg) 139,7

"m Lochbereich-Formrohr 38,6

Stranggewicht (g/m) 8.95

Strangdurchmesscr (mm) 8,02

31

7.0

323.7

9.8

.33,0

160

24,1

139,7

31.0

1.39,7

3S\6

6.61

7.68

7,0 494,4

10,0

49,4

130

13,8

76,2

127,0

38,6

8.18

7,93

Die Fig. 14 und 15 zeigen eine Maschine zum Herstellen eines flächigen Filters. Zwei Siebbahnen 100 und 101 sind über Führungsrollen 102 und 103 geführt, wobei die parallellaufenden Bahnteile 104 und 105 durch Abdichtschliize 106 und 107 des Seitenteils 108 geführt sind. Eine Einspritzdüse 109 ist zwischen den parallel verlaufenden Bahnen 104 und 105 angeordnet, wobei ein Gleitsitz herrscht, der das Eindringen von I.lift verhindert. An den Seiten sind an den Seitenteilen 108 Dichtungen 110 vorgesehen. Ober- und unterhalb der Bahnen 104 und 105 sind Unterdruckkammern 111 und 112 vorgesehen, die an den Seitenteilen 108 durch Dichtungen 113 abgedichtet sind. Die Unterdruckkammern 111 und 112 sind an Absaugungen 114 und 115 angeschlossen.

Bei dieser Vorrichtung wird eine dispergiertc Fasermasse in den Raum zwischen die Bahnen 104 und 105 eingespritzt mittels einer breiten Einspritzdüse 109 mit einer Geschwindigkeit, die mindestens fünfmal größer ist als diejenige der Siebbahnen, wobei die Fasermasse eine Konsistenz von nicht mehr als 3% aufweist. Das Absaugen durch die Leitungen 111 und 112 führt zu einem flächigen Produkt 116. dessen Oberflächenschichten dichter sind als der Kern, wobei dieses Produkt als Filtermaterial geeignet ist. Das Produkt weist einen im wesentlichen rechteckiger Querschnitt auf und kann π rechteckige Einzelteile unterteilt werden.

Claims

Patemansprüche:

1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Filtern unter Verwendung einer länglichen mit öffnungen an den Wandungen versehenen Form, bei deren Bewegung flüssigkeitsabsaugende Mittel wirken, dadurch gekennzeichnet, daß eine Faserdispersion erzeugt und in die Form eingespritzt wird, wobei die Eintrittsgeschwindigkeit der Faserdispersion größer ist als die Geschwindigkeit der sich in gleicher Richtung bewegenden Form und um die Form ein Druck wirkt, der innerhalb der Form einen Druckgradienten erzeugt, derart, daß ein Strang entsteht, bei dem die Rinde eine höhere Dichte als der Kern aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Strang'uildung der Strang getrocknet wird, wobei das Einwirken von Verdichtungs- oder Druckkräften auf den Strang vermieden wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Trocknung Luft in den Strang und sodann aus dem Strang gezogen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Trocknen der Strang unterteilt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung durch Hochfrequenz erfolgt

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Strang nach Verlassen der Form eine Längsbewegung ausführt und daß nach seinem Unterteilen die unterteilten Abschnitte eine Querbewegung ausführen bei welcher sie mittels Hochfre- is quenz getrocknet werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserdispersion luftblasenfrei in die Form eingespritzt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einspritzen der Faserdispersion in die Form diese flockenfrei gehalten wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einspritzen der Faserdispersion in die Form in der Dispersion eine Turbulenz erzeugt wird und die Einspritzgeschwindigkeit an die Konsistenz der Dispersion angepaßt ist.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Konsistenz der Faserdispersion nicht größer als 3% ist.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Eintrittsgeschwindigkeit der Faserdispersion zur Geschwindigkeit der sich bewegenden Form mindestens im Verhältnis von 5 :1 steht.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Geschwindigkeitsverhältnis 10 :1 beträgt.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserdispersion vor dem Einspritzen in die Form luftfrei gemacht wird.

14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftentzug in einem Dekulator bewirkt wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Form einen im

wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Form einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist

17. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 16, mit einer Einspritzdüse, die in Richtung einer als Form dienenden Siebbahn weist welche eine Saugkammer durchwandert wobei vor dem Durchwandern der Saugkammer die Siebbahn in eine Hohlform überführt wird, dadurch gekennzeichnet daß die Einspritzdüse (49) bis in den Bereich der Saugkammer (I) in die Hohlform ragt und die Siebbahn (33) im wesentlichen luftspaltfrei in die Saugkammer (I) und über die Einspritzdüse (49) geführt ist

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß um die Hohlform herum hintereinander zwei oder mehrere Drainagegehäuse (I bis IV) angeordnet sind.

19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet daß die Drainagegehäuse (I bis IV) an ein Vakuum angeschlossen sind.

20. Vorrichtung nach Anspruch 17, 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzdüse (49) unmittelbar vor ihrer Mündung einen turbulenzerzeugenden Querschnitt (25) aufweist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet daß vor Zufuhr der Faserdispersion zur Düse (49) auf die Dispersion luftabsaugende Mittel wirken.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der Form (1) Trocknungsvorrichtungen (31,32) angeordnet sind.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer ersten Trocknungsvorrichtung (31) Luft den Strang (53) quer durchströmt.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungsvorrichtung (31) ein gelochtes Rohr (80) aufweist durch den der Strang (53) wandert und beidseits des Rohres (80) Kammern (82, 84) angeordnet sind, wobei die Kammern (84) an einer Seite gegen die Umgebung offen sind und die Kammern (82) der anderen Seite an ein Vakuum angeschlossen sind.

25. Vorrichtung nach Anspruch 22, 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Form (1) eine Schneidevorrichtung (30) zum Unterteilen des Strangs (53) vorgesehen ist.

26. Vorrichtung nach Anspruch 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Trocknungsvorrichtungen aus einem Hochfrequenztrockner (32) besteht.

27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Strang (53) nach Verlassen der Form (1) eine Linearbewegung ausführt, bei welcher er unterteilt wird und sodann die abgeteilten Strangteile (94) eine Querbewegung durch den Hochfrequenztrockner (32) ausführen.

28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Seilbahn (33) aus einem endlosen Siebgitter aus Kunststoff besteht.

29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffmaterial Nylon ist.